鉻對不銹鋼的耐蝕性起決定作用,在不銹(xiu)鋼的定義中,w(Cr)≥10.5%,它是不銹鋼耐蝕性的主要元素,鋼中鉻含量越高,耐蝕性越好。這是因為鋼在氧化介質中就可以形成以Cr2O3為基體的穩定的表面防護膜(約10μm),即產生鈍化現象,在這層膜內富集了鉻。同時,鉻有效地提高了固溶體(鐵素體、馬氏體或奧氏體)的電極電位,使原來純鐵(低碳鋼)的電極電位由負變正,從而使鋼不受腐蝕。鉻元素加入不銹鋼中,電極電位遵循n/8規律發生突變。當鉻原子含量每達到1/8、2/8、3/8、··、n/8,即12.5%、25%、37.5%···摩爾分數時,電極電位就有一個躍增,腐蝕減弱。鉻的原子濃度占1/8(即12.5%,摩爾分數),若以質量計則為11.7%(質量分數),所以鉻不銹鋼的鉻含量一般都在12%(質量分數)以上。當鉻原子含量達到25%(摩爾分數)時,還會有第二個突變,此時鉻鋼的耐蝕性進一步提高。
此外,鉻(ge)對不銹鋼(gang)的(de)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)和工藝(yi)性(xing)能(neng)都(dou)有很好的(de)作(zuo)用。鉻(ge)能(neng)提高鋼(gang)的(de)淬(cui)透性(xing),在低合金結構中已經廣泛應用。鉻(ge)的(de)這種作(zuo)用降低了奧(ao)氏(shi)體向鐵(tie)素體和碳化物的(de)轉變(bian)速(su)(su)度,使(shi)奧(ao)氏(shi)體等溫轉變(bian)圖明(ming)顯右移,從(cong)而降低了鋼(gang)的(de)淬(cui)火臨界(jie)冷卻速(su)(su)度,致使(shi)鋼(gang)的(de)淬(cui)透性(xing)增加(jia),一些馬氏(shi)體不銹鋼(gang)空淬(cui)都(dou)可獲得馬氏(shi)體組(zu)織。
鉻(ge)(ge)能(neng)提高(gao)(gao)鋼(gang)的抗(kang)氧化(hua)性(xing)能(neng),隨(sui)著鉻(ge)(ge)含(han)量的增(zeng)加,鋼(gang)的抗(kang)氧化(hua)性(xing)能(neng)明顯提高(gao)(gao)。在馬氏體(ti)鉻(ge)(ge)不銹(xiu)鋼(gang)中,鋼(gang)的抗(kang)氧性(xing)能(neng)比(bi)普通(tong)鋼(gang)高(gao)(gao)4~9倍,馬氏體(ti)鉻(ge)(ge)不銹(xiu)鋼(gang)不起皮的溫度約(yue)為700~850℃。
鉻是目前使(shi)鋼(gang)鈍化(hua)和給予(yu)良好(hao)耐(nai)蝕(shi)性(xing)不(bu)銹性(xing)的(de)(de)唯一有工業使(shi)用價值的(de)(de)元素。隨(sui)著(zhu)(zhu)鉻含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加,耐(nai)大氣腐蝕(shi)性(xing)能提高。在氧(yang)化(hua)性(xing)介質(如稀硝酸(suan))中,隨(sui)著(zhu)(zhu)鉻含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加,不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)增(zeng)加;但在還原性(xing)介質中,隨(sui)著(zhu)(zhu)鉻含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加,不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)下降(jiang)。
鉻對鋼的(de)物(wu)理性(xing)能的(de)影響表現為(wei):鉻可以增加(jia)(jia)鋼的(de)晶格常數,比體(ti)積隨鉻含量(liang)(liang)的(de)增加(jia)(jia)呈線性(xing)增長,且顯(xian)著降(jiang)低鐵(tie)鉻合金(jin)的(de)熱導率,還增加(jia)(jia)鋼的(de)電(dian)阻。馬氏體(ti)鉻不銹鋼的(de)電(dian)阻是(shi)普(pu)通鋼的(de)4~6倍。在淬火(huo)條(tiao)件(jian)下,由于鉻的(de)增加(jia)(jia)使(shi)穩定(ding)的(de)鐵(tie)素體(ti)量(liang)(liang)增加(jia)(jia),因此降(jiang)低了(le)鋼的(de)硬度(du)和(he)抗拉強(qiang)度(du)。在退火(huo)條(tiao)件(jian),低碳的(de)鐵(tie)-鉻合金(jin)隨鉻含量(liang)(liang)的(de)提高(gao),強(qiang)度(du)和(he)硬度(du)增加(jia)(jia),而伸長率稍有下降(jiang)。
鉻在純γ-Fe中(zhong)的(de)(de)最(zui)大(da)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)(du)大(da)約為12.0%;當w(C)≈0.5%5%時(shi),在奧(ao)氏(shi)體中(zhong)的(de)(de)最(zui)大(da)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)(du)大(da)約為20%。在純α-Fe中(zhong)的(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)(du)無限。在Cr-MrCr-Mn-N鋼中(zhong)能增加N的(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)(du)。
鉻(ge)在鋼中形成的(de)碳化物傾向大于錳(meng),而小于鎢。
鉻能(neng)提高鋼的高溫強度和高碳鋼的耐磨性(xing)。

